题目内容

【题目】温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl5 , 反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡.反应过程中测定的部分数据见下表:

t/s

0

50

150

250

350

n(PCl3)/mol

0

0.16

0.19

0.20

0.20

下列说法正确的是(
A.反应在前50 s 的平均速率v(PCl3)=0.0032 molL1s1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11 molL1 , 则反应的H<0
C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3 和0.20 mol Cl2 , 反应达到平衡前 v(正)>v(逆)
D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2 , 达到平衡时,PCl3 的转化率小于80%

【答案】C
【解析】解:A.由表中数据可知50s内,△n(PCl3)=0.16mol,v(PCl3)= =0.0016mol/(Ls),故A错误; B.由表中数据可知,平衡时n(PCl3)=0.2mol,保持其他条件不变,升高温度,平衡时,c(PCl3)=0.11 mol/L,则n′(PCl3)=0.11 mol/L×2L=0.22mol>0.2mol,说明升高温度平衡正向移动,正反应为吸热反应,即△H>O,故B错误;
C.250s处于平衡状态,则:
PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)
开始(mol/L):0.5 0 0
变化(mol/L):0.1 0.1 0.1
平衡(mol/L):0.4 0.1 0.1
所以平衡常数k= =0.025.
起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 molPCl3和0.20 molCl2 , 起始时PCl5的浓度为0.5mol/L、PCl3的浓度为0.1mol/L、Cl2的浓度为0.1mol/L,浓度商Qc= =0.02<K=0.25,说明平衡向正反应方向移动,反应达平衡前v(正)>v(逆),故C正确;
D.等效为起始加入2.0molPCl5 , 与原平衡相比,压强增大,平衡向逆反应方向移动,平衡时的PCl5转化率较原平衡低,故平衡时PCl3的物质的量小于0.4mol,即相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2 , 达到平衡时,PCl3的物质的量小于0.4mol,参加反应的PCl3的物质的量大于1.6mol,故达到平衡时,PCl3的转化率高于 =80%,故D错误,
故选:C.
【考点精析】掌握化学平衡状态本质及特征和化学平衡的计算是解答本题的根本,需要知道化学平衡状态的特征:“等”即 V正=V逆>0;“动”即是动态平衡,平衡时反应仍在进行;“定”即反应混合物中各组分百分含量不变;“变”即条件改变,平衡被打破,并在新的条件下建立新的化学平衡;与途径无关,外界条件不变,可逆反应无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,都可建立同一平衡状态(等效);反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%.

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